臭氧化过程对扩张石墨对织气体传感器的影响
Paulina Rzeźniczak1, Ewa Skrzetuska1, Mohanapriya Venkataraman2
1Faculty of Material Technologies and Textile Design, Textile Institute, Lodz University of Technology, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź, Poland.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 13, 2025
概括
臭氧化增强了用于织气体传感器的膨胀石墨 (EG). 短期臭氧化可以提高导电性和粘附性,但更长时间的暴露会损坏导电层,突出显示需要优化处理时间.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 在织气体传感器中对柔性,导电材料的需求日益增加.
- 膨胀石墨 (EG) 作为功能性织品的一个有前途的材料.
- 需要优化表面修改技术,以提高材料性能.
研究的目的:
- 为了研究臭氧化对织结构中扩张石墨 (EG) 特性的影响.
- 评估不同臭氧化持续时间 (15分钟和30分钟) 对EG涂层织物的影响.
- 为了确定臭氧化EG对于织气体传感器应用的适用性.
主要方法:
- 通过丝网印刷,用EG基糊涂涂四种织物类型 (棉花,聚胺,粘合剂,准胺).
- 将EG糊涂在15分钟和30分钟的臭氧化过程中.
- 分析表面阻力,扫描电子显微镜 (SEM) 和修饰面料的浸湿角度.
主要成果:
- 短期臭氧化 (15分钟) 显著改善了电导率和EG粘附于织基板.
- 较长时间的臭氧化 (30分钟) 导致导电率下降,原因是过度功能化和导电层碎片化.
- 用15分钟的臭氧化实现了最低的表面电阻,表明了最佳的修改.
结论:
- 控制式臭氧化在增强织品传感器应用的EG方面是有效的,特别是在智能服装领域.
- 优化臭氧化时间对于保持导电层的完整性和耐用性至关重要.
- 臭氧化是一种可行的方法,用于为高级功能织品量身定制EG特性.
